فلش‌کارت‌های آموزشی راهکارهای عملی برنامه‌نویسی موازی و بهینه‌سازی عملکرد در C++ مدرن

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره راهکارهای عملی برنامه‌نویسی موازی و بهینه‌سازی عملکرد در C++ مدرن

موضوع کلی: علوم رایانه و مهندسی نرم‌افزار

موضوع میانی: برنامه‌نویسی پیشرفته و مدیریت منابع سیستم

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مبانی برنامه‌نویسی موازی و مدل حافظه در ++C مدرن
• 2. آشنایی با استاندارد ++C و ویژگی‌های Concurrency
• 3. مدیریت رشته‌ها در کتابخانه استاندارد Thread
• 4. تفاوت‌های پردازش موازی و پردازش همزمان
• 5. بررسی چرخه حیات رشته‌ها و مدیریت شروع و پایان
• 6. کار با متغیرهای اشتراکی و چالش‌های دسترسی همزمان
• 7. مفاهیم اساسی در امنیت حافظه و Race Conditions
• 8. استفاده از Mutex برای تضمین انحصار متقابل
• 9. کاربرد LockGuard و UniqueLock در مدیریت منابع
• 10. بررسی بن‌بست یا Deadlock و راهکارهای پیشگیری از آن
• 11. مدیریت شرایط رقابتی با استفاده از Condition Variables
• 12. بررسی مدل حافظه در ++C و ترتیب اجرای دستورات
• 13. آشنایی با اتمیک‌ها و عملیات Atomic در سخت‌افزار
• 14. کاربرد std atomic برای بهینه‌سازی بدون قفل
• 15. بررسی Memory Ordering و سطوح مختلف آن
• 16. پیاده‌سازی الگوهای طراحی برای برنامه‌نویسی موازی
• 17. استفاده از الگوی Producer Consumer در صف‌های پیام
• 18. مدیریت وظایف با Task-based Parallelism
• 19. آشنایی با std async و سیاست‌های اجرا
• 20. مدیریت استثناها در محیط‌های چندرشته‌ای
• 21. بهینه‌سازی عملکرد با استفاده از Thread Pooling
• 22. تکنیک‌های مدیریت حافظه در سیستم‌های چندپردازنده
• 23. ارزیابی کارایی با استفاده از ابزارهای Profiling
• 24. شناسایی گلوگاه‌های سیستم در اجرای موازی
• 25. تکنیک‌های کاهش سربار در مدیریت رشته‌ها
• 26. استفاده از الگوریتم‌های موازی در استاندارد ++17 و ++20
• 27. بررسی موازی‌سازی داده‌محور با Execution Policies
• 28. مدیریت منابع سخت‌افزاری و وابستگی به پردازنده
• 29. بهینه‌سازی دسترسی به حافظه نهان یا Cache
• 30. بررسی اثرات False Sharing و روش‌های رفع آن
• 31. پیاده‌سازی ساختارهای داده ایمن در برابر رشته‌ها
• 32. تکنیک‌های کاهش قفل یا Lock-free Programming
• 33. بررسی چالش‌های مقیاس‌پذیری در نرم‌افزارهای بزرگ
• 34. استفاده از ابزارهای تحلیل استاتیک برای کشف خطا
• 35. روش‌های دیباگ کردن برنامه‌های چندرشته‌ای
• 36. بهینه‌سازی مصرف انرژی در پردازش‌های موازی
• 37. مطالعه موردی: طراحی سیستم‌های با تأخیر کم
• 38. مدیریت ورودی و خروجی در محیط‌های موازی
• 39. تلفیق برنامه‌نویسی موازی با الگوهای شیءگرا
• 40. بررسی آینده برنامه‌نویسی موازی در استانداردهای آتی ++C